(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を収容する筐体と、
該筐体内に像担持体と対向するように配設された現像剤担持体と、
該現像剤担持体と平行に配設される回転軸及び該回転軸の周囲に形成される螺旋羽から成り、前記筐体内の現像剤を攪拌搬送する攪拌搬送スクリューと、
を備えた現像装置において、
前記攪拌搬送スクリューの搬送方向下流側の端部には、位相の進行方向が前記螺旋羽と逆向きである逆螺旋羽が、前記筐体の内壁面に対向して一位相形成されており、該逆螺旋羽に貫通穴を形成したことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記筐体は内部を第１貯留室と第２貯留室とに区画され、前記攪拌搬送スクリューは前記第１貯留室に配設され前記現像剤担持体のスラスト方向に現像剤を攪拌搬送する第１攪拌搬送スクリューと、前記第２貯留室に配設され前記第１攪拌搬送スクリューと反対方向に現像剤を攪拌搬送する第２攪拌搬送スクリューとから成り、前記逆螺旋羽は、前記第１及び第２攪拌搬送スクリューのうち少なくとも搬送方向下流側の、前記第１及び第２貯留室の現像剤受け渡し部に対面する部分に設けられることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記貫通穴は、前記逆螺旋羽一位相に対し２個〜４個形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記貫通穴は、前記回転軸を中心とする円周を略等分割する位置に形成されることを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記逆螺旋羽と前記回転軸とのなす角度が４５°以上６０°以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の現像装置が搭載された画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に使用される現像装置に関し、特に現像装置内において現像剤を攪拌搬送する部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置に使用される２成分現像装置１０１は、図８に示すように感光体ドラム２００に対向するように配置され、現像剤を担持する現像ローラ１０２と、この現像ローラ１０２のスラスト方向に一方の端部から他端部へと現像剤を攪拌搬送する第１攪拌搬送スクリュー１０３と、第１攪拌搬送スクリュー１０３と平行に配置され、第１攪拌搬送スクリュー１０３とは逆方向に現像剤を攪拌搬送する第２攪拌搬送スクリュー１０４とを有している。
【０００３】
また、第１攪拌搬送スクリュー１０３と第２攪拌搬送スクリュー１０４との間には仕切板１０５が設けられ、第１貯留室１０６と第２貯留室１０７に区画されている。そして、図９に示すように、現像装置１０１の左右の端部において、第１貯留室１０６と第２貯留室１０７の間を現像剤が移動することができるよう仕切板１０５のない領域が設けられており、現像剤は第１及び第２攪拌搬送スクリュー１０３、１０４の回転によって第１貯留室１０６と第２貯留室１０７とを矢印Ａ、Ｂ方向に循環するように構成されている。
【０００４】
このような従来の現像装置１０１においては、現像剤の劣化や使用環境等により現像剤の流動性が低下した場合、第１及び第２攪拌搬送スクリュー１０３、１０４の搬送力が伝達されにくい現像装置１０１の左右の端部（デッドスペース）に現像剤が嵩高く滞留することがある。その結果、現像剤の循環が悪くなって現像ローラ１０２上に形成される現像剤薄層に乱れが生じ、濃度むら等の不具合が発生するおそれがあった。
【０００５】
そこで、現像装置内部の現像剤の循環を円滑にして濃度むらの発生を抑制する技術が種々提案されており、例えば特許文献１、２には、現像直前或いは現像終了後に攪拌搬送スクリュー（搬送スクリュー）を一定時間逆回転させることにより、現像剤溜まりを解消可能とした現像装置が開示されている。
【０００６】
また、特許文献３には、現像剤を攪拌搬送する２本の攪拌搬送スクリューの螺旋羽を貫通する乱流形成穴を設けることにより、現像剤の攪拌及び搬送性能を高めた現像装置が開示されている。
【特許文献１】特開平４−１９０３７９号公報
【特許文献２】特開平８−２５４８９１号公報
【特許文献３】特開２００２−２１４８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１、２の方法では、攪拌搬送スクリューを逆回転させるタイミングが現像直前或いは現像終了後に固定されているため、現像動作中に発生した現像剤溜まりを効果的に解消することができなかった。
【０００８】
また、特許文献３に記載の現像装置では、装置の立ち上がり時間を早くするとともにトナー飛散や画像かぶり等の画像不良を抑制できるものの、現像剤が乱流形成穴を通過することによって搬送効率が低下するため、特に高速機においては現像剤の供給速度が消費速度に追従できず、画像濃度むら等の不具合が生じ易くなるという問題点があった。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑み、現像剤の搬送効率を低下させることなく現像剤の滞留を防止して円滑に循環させる現像装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、現像剤を収容する筐体と、該筐体内に像担持体と対向するように配設された現像剤担持体と、該現像剤担持体と平行に配設される回転軸及び該回転軸の周囲に形成される螺旋羽から成り、前記筐体内の現像剤を攪拌搬送する攪拌搬送スクリューと、を備えた現像装置において、前記攪拌搬送スクリューは、前記現像剤担持体に対面しない前記螺旋羽の一部が位相の進行方向が逆向きの逆螺旋羽であり、該逆螺旋羽に貫通穴を形成したことを特徴としている。
【００１１】
また本発明は、上記構成の現像装置において、前記筐体は内部を第１貯留室と第２貯留室とに区画され、前記攪拌搬送スクリューは前記第１貯留室に配設され前記現像剤担持体のスラスト方向に現像剤を攪拌搬送する第１攪拌搬送スクリューと、前記第２貯留室に配設され前記第１攪拌搬送スクリューと反対方向に現像剤を攪拌搬送する第２攪拌搬送スクリューとから成り、前記逆螺旋羽は、前記第１及び第２攪拌搬送スクリューのうち少なくとも搬送方向下流側の、前記第１及び第２貯留室の現像剤受け渡し部に対面する部分に設けられることを特徴としている。
【００１２】
また本発明は、上記構成の現像装置において、前記貫通穴は、前記逆螺旋羽一位相に対し２個〜４個形成されることを特徴としている。
【００１３】
また本発明は、上記構成の現像装置において、前記貫通穴は、前記回転軸を中心とする円周を略等分割する位置に形成されることを特徴としている。
【００１４】
また本発明は、上記構成の現像装置において、前記逆螺旋羽と前記回転軸とのなす角度が４５°以上６０°以下であることを特徴としている。
【００１５】
また本発明は、上記構成の現像装置が搭載された画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の第１の構成によれば、逆螺旋羽によって逆方向に搬送された現像剤が貫通穴を通過して元に戻ることにより逆螺旋羽付近の現像剤に対流が発生する。これにより、通常の攪拌搬送スクリューでは攪拌できないデッドスペース部分の現像剤を効率良く攪拌することができ、現像剤溜まりの発生を防止可能となる。
【００１７】
また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の現像装置において、筐体内が第１貯留室と第２貯留室とに区画された循環方式の現像装置の場合、逆螺旋羽を第１及び第２攪拌搬送スクリューのうち少なくとも搬送方向下流側の、第１及び第２貯留室の現像剤受け渡し部に対面する部分に設けることにより、現像剤の循環方向が直角に曲がりスクリューからの搬送力が伝達されにくい現像剤受け渡し部の直前での現像剤溜まりを効果的に解消することができる。また、回転軸の軸受部分に高いトルクが掛からないため、シール部分からの現像剤の漏出も抑制できる。
【００１８】
また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成の現像装置において、逆螺旋羽一位相に対し２個〜４個の貫通穴を形成することにより、現像剤の対流を効率良く発生させることができる。
【００１９】
また、本発明の第４の構成によれば、上記第３の構成の現像装置において、攪拌搬送スクリューの回転軸を中心とする円周を略等分割する位置に貫通穴を形成することにより、現像剤の対流を回転軸の周囲にムラ無く発生させることができる。
【００２０】
また、本発明の第５の構成によれば、上記第１乃至第４のいずれかに記載の構成の現像装置において、逆螺旋羽と回転軸とのなす角度を４５°以上６０°以下とすることにより、現像剤の帯電や凝集を考慮した搬送に最適な角度となる。
【００２１】
また、本発明の第６の構成によれば、上記第１乃至第５のいずれかに記載の構成の現像装置を画像形成装置に搭載することにより、現像剤の攪拌、搬送ムラが抑制されて現像剤担持体上に形成される現像剤薄層が安定化されるため、濃度むら等の不具合の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明に係る現像装置を備えた画像形成装置の全体構成を示す概略構成図であり、右側を画像形成装置の前方側として図示している。図１に示すように、画像形成装置１００は、本体下部に積載された用紙を収容する給紙カセット２が備えられている。この給紙カセット２の上方には、本体前方から本体後方へ略水平に延び、更に上方へ延びて本体上面に形成された排紙部３に至る用紙搬送路４が形成されており、この用紙搬送路に沿って上流側から順に、ピックアップローラ５、フィードローラ６、中間搬送ローラ７、レジストローラ対８、画像形成部９、定着部１０及び排出ローラ対１１が配置されている。更に、画像形成装置１００内には、上記の各ローラ、画像形成部９、定着部１０等の動作を制御する制御部（ＣＰＵ）３０が配置されている。
【００２３】
給紙カセット２には、用紙搬送方向後端部に設けられた回動支点１２ａによって、給紙カセット２に対して回動自在に支持された用紙積載板１２が備えられており、用紙積載板１２上に積載された用紙がピックアップローラ５に押圧されるようになっている。また、給紙カセット２の前方側には、フィードローラ６に圧接するようにリタードローラ１３が配設されており、ピックアップローラ５によって複数枚の用紙が同時に給装された場合には、これらフィードローラ６とリタードローラ１３とによって用紙が捌かれ、最上位の１枚のみが搬送されるよう構成されている。
【００２４】
そして、フィードローラ６とリタードローラ１３とによって捌かれた用紙は、中間搬送ローラ７によって搬送方向を装置後方へと変えられてレジストローラ対８へと搬送され、レジストローラ対８によってタイミングを調整されて画像形成部９へと供給される。
【００２５】
画像形成部９は、電子写真プロセスによって用紙に所定のトナー像を形成するものであり、図１において時計回りに回転可能に軸支された像担持体である感光体ドラム１４と、この感光体ドラム１４の周囲に配置される帯電装置１５、現像装置１６、クリーニング装置１７、用紙搬送路４を挟んで感光体ドラム１４に対向するように配置される転写ローラ１８及び感光体ドラム１４の上方に配置される露光ユニット（ＬＳＵ）１９から構成されており、現像装置１６の上方には、現像装置１６へトナーを補給するトナーコンテナ２０が配置されている。
【００２６】
帯電装置１５には、図示しない電源が接続された導電性ゴムローラ１５ａが備えられており、この導電性ゴムローラ１５ａが感光体ドラム１４に当接するよう配置されている。そして、感光体ドラム１４が回転すると、導電性ゴムローラ１５ａが感光体ドラム１４の表面に接触して従動回転し、この時、導電性ゴムローラ１５ａに所定の電圧を印加することにより、感光体ドラム１４の表面が一様に帯電させられることとなる。
【００２７】
次いで、露光ユニット（ＬＳＵ）１９からのレーザビームにより感光体ドラム１４上に入力された画像データに基づく静電潜像が形成され、現像装置１６により静電潜像にトナーが付着されて感光体ドラム１４の表面にトナー像が形成され、転写ローラ１８により感光体ドラム１４の表面のトナー像が、感光体ドラム１４と転写ローラ１８とのニップ部に形成された転写位置に供給された用紙へと転写される。
【００２８】
トナー像が転写された用紙は、感光体ドラム１４から分離されて定着部１０に向けて搬送される。この定着部１０は、画像形成部９の用紙搬送方向の下流側に配置されており、画像形成部９においてトナー像が転写された用紙は、定着部１０に備えられた加熱ローラ２１、及びこの加熱ローラ２１に圧接される加圧ローラ２２によって加熱、加圧され、用紙に転写されたトナー像が定着される。
【００２９】
そして、画像形成部９及び定着部１０において画像形成がなされた用紙は、排出ローラ対１１によって排紙部３に排出される。一方、転写後に感光体ドラム１４の表面に残留しているトナーはクリーニング装置１７により除去される。そして、感光体ドラム１４は帯電装置１５によって再び帯電され、以下同様にして画像形成が行われる。
【００３０】
続いて、図２及び図３を参照して本発明に係る現像装置１６について詳述する。図２は本発明の現像装置の側面断面図であり、図３は現像装置を上方から見た平面図である。なお、図２は図３におけるＸＸ′矢視断面図に相当し、図３においては説明の便宜上、カバー３１ｂを外した状態を示している。
【００３１】
図２及び図３に示すように、現像装置１６は、非磁性トナーと磁性キャリアとを含む２成分現像剤が収容されるケーシング３１ａと、ケーシング３１ａに収容された現像剤が外部に漏れないように封止するカバー３１ｂとから構成される筐体３１内に、第１攪拌搬送スクリュー３２、第２攪拌搬送スクリュー３３、現像ローラ３５、規制ブレード３６が備えられている。
【００３２】
ケーシング３１ａの内部は、長手方向に延在する仕切板３７によって第１貯留室３８と第２貯留室３９とに区画されており、第１貯留室３８には第１攪拌搬送スクリュー３２が、第２貯留室３９には第２攪拌搬送スクリュー３３がそれぞれ配設されている。また、仕切板３７は、図３に示すようにケーシング３１ａの左右両端部には設けられておらず、この部分が第１貯留室３８と第２貯留室３９の間を現像剤が移動する通路（現像剤受け渡し部）４０となっている。
【００３３】
第１攪拌搬送スクリュー３２及び第２攪拌搬送スクリュー３３は、それぞれ回転軸３２ａ、３３ａと、その外周面に一体形成された螺旋羽３２ｂ、３３ｂから構成され、互いに略平行となるようにケーシング３１ａ内に回転可能に軸支されており、第１攪拌搬送スクリュー３２及び第２攪拌搬送スクリュー３３が所定方向に回転することによって第１貯留室３８内の現像剤を矢印Ａ方向に搬送し、第２貯留室３９内の現像剤を矢印Ｂ方向に搬送するように構成されている。また、トナー濃度センサ（図示せず）の検出結果に応じてケーシング３１ａ内にトナーを補給できるように、カバー３１ｂにはトナーコンテナ２０（図１参照）からトナーが供給されるトナー補給口３４が設けられている。
【００３４】
そして、第１攪拌搬送スクリュー３２及び第２攪拌搬送スクリュー３３の回転軸３２ａ、３３ａには駆動入力ギヤ４１ａ、４１ｂが連結されており、駆動入力ギヤ４１ａ、４１ｂには駆動出力ギヤ４２を介してモータ４３が接続されている。この駆動入力ギヤ４１ａ、４１ｂ、駆動出力ギヤ４２及びモータ４３により第１及び第２攪拌搬送スクリュー３２、３３を所定方向に回転駆動することによって、現像剤が第１貯留室３８及び第２貯留室３９内を搬送され、また、上述したようにケーシング３１ａの左右両端部に設けられた通路４０を通過して、第１貯留室３８と第２貯留室３９とを循環するようになっている。
【００３５】
現像ローラ３５は、第１攪拌搬送スクリュー３２及び第２攪拌搬送スクリュー３３と略平行となるように第１貯留室３８内に回転可能に軸支され、ギヤ列（図示せず）を介してモータ４３が接続されている。この現像ローラ３５には、内面に永久磁石から成る磁界発生部材（図示せず）が固定されたマグネットローラが使用されており、感光体ドラム１４の回転に応じて現像ローラ３５が回転すると、この磁界発生部材の磁力により現像ローラ３５の表面に現像剤が付着（担持）されて現像剤層が形成される。そして、所定の現像域において現像ローラ３５に付着した現像剤中のトナーが、感光体ドラム１４の表面電位と現像ローラ３５に印加される現像バイアスとの電位差により感光体ドラム１４へと飛翔して感光層に付着し、感光体ドラム１４表面にトナー像が形成される。なお、現像ローラ３５が独立して駆動するように現像ローラ３５にモータ４３とは別個の駆動手段を接続しても良い。
【００３６】
規制ブレード３６は、感光体ドラム１４に供給するトナー量、すなわち現像ローラ３５への現像剤付着量を規制するものであり、例えばＳＵＳ３０３等の非磁性体のＳＵＳ（ステンレス）が用いられる。そして、規制ブレード３６は、その先端と現像ローラ３５との間に所定の隙間が形成されるように配設されており、この規制ブレード３６と現像ローラ３５との隙間によって現像ローラ３５への現像剤付着量が規制され、現像ローラ３５の表面には数百ミクロンの現像剤薄層が形成される。
【００３７】
第１攪拌搬送スクリュー３２及び第２攪拌搬送スクリュー３３の、現像剤の搬送方向下流側の端部には、螺旋羽３２ｂ、３３ｂと位相（ピッチ）の進行方向が逆向きの逆螺旋羽４４ａ、４４ｂが設けられている。逆螺旋羽４４ａ、４４ｂは、通路４０に対面する部分に一位相分ずつ設けられており、貫通穴４７（図４参照）が形成されている。
【００３８】
図４は、図３における現像装置右側の部分拡大図であり、図５は、図４における逆螺旋羽４４ｂ周辺の断面模式図である。必要に応じて図１〜図３を参照しながら、図４及び図５を用いて本発明の現像装置における現像剤の搬送過程について説明する。なお、これ以降は、第２攪拌搬送スクリュー３３に形成された逆螺旋羽４４ｂを例に挙げて本発明の現像装置の作用を説明するが、第１攪拌搬送スクリュー３２に形成された逆螺旋羽４４ａについても全く同様に説明できる。
【００３９】
画像形成動作が開始されると、モータ４３から駆動出力ギヤ４２、駆動入力ギヤ４１ａ、４１ｂを介して第１攪拌搬送スクリュー３２及び第２攪拌搬送スクリュー３３に駆動力が入力され、現像剤は第１貯留室３８内を左方向に、第２貯留室３９内を右方向に搬送され、図４の黒矢印のように現像装置内部を反時計回りに循環する。このとき、現像剤の循環方向が直角に曲がる通路４０の直前、即ち第２貯留室３９の現像剤搬送方向下流端部において現像剤の動きにくいデッドスペースＤＳ（図の破線部分）が発生する。なお、ここでは図示しないが、第１貯留室３８の現像剤搬送方向下流端部（図３の左端）においてもデッドスペースＤＳが発生する。
【００４０】
ここで、図５に示すように、第２攪拌搬送スクリュー３３の回転軸３３ａが回転することにより、第２攪拌搬送スクリュー３３の下流側端部に設けられた逆螺旋羽４４ｂの位相が螺旋羽３３ｂとは逆向きに進行し、デッドスペースＤＳ内の現像剤を外へ押し出すような力（図の白矢印）が作用する。そして、デッドスペースＤＳから押し出された現像剤は通路４０付近で螺旋羽３３ｂにより搬送されてきた現像剤とぶつかるが、逆螺旋羽４４ｂには貫通穴４７が形成されているため、破線矢印のように貫通穴４７を通過して再びデッドスペースＤＳ内へ戻される。
【００４１】
これにより、デッドスペースＤＳ内の現像剤に対流が発生し、通常の攪拌搬送スクリュー（図９参照）では攪拌できないデッドスペースＤＳ部分の現像剤を効率良く攪拌することができ、現像剤溜まりの発生を防止可能となる。また、回転軸３３ａの軸受部分に高いトルクが掛からないため、シール部分からの現像剤の漏出も抑制できる。
【００４２】
攪拌搬送スクリューの螺旋羽と回転軸とのなす角度は理論的には４５°が最適であることが知られているが、現像剤の帯電や凝集に伴い、搬送に最適な角度が４５°よりも大きくなる傾向がある。従って、回転軸３３ａと逆螺旋羽４４ｂとのなす角度θは４５°以上６０°以下とすることが好ましい。
【００４３】
また、貫通穴４７の個数も、図６（ａ）のように一位相の逆螺旋羽４４ｂに対し一つでも良いし、図６（ｂ）、（ｃ）のように２個、或いは４個設けても良い。ただし、貫通穴４７の個数が多くなり過ぎると攪拌効果が低下するため、一位相に対し２個〜４個が好ましい。さらに、貫通穴４７を複数個設ける場合、図６（ｂ）、（ｃ）のように回転軸３３ａを中心とする円周を略等分割する位置に配置することが最も効果的である。
【００４４】
その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態においては、第１攪拌搬送スクリュー３２及び第２攪拌搬送スクリュー３３の現像剤の搬送方向下流側端部に逆螺旋羽４４ａ及び４４ｂを配置したが、デッドスペースが生じやすい他の位置に配置することもできる。しかし、一般的にデッドスペースが生じやすいのは第１攪拌搬送スクリュー３２と第２攪拌搬送スクリュー３３の搬送力が作用しにくい通路４０の上流側直近であるため、上記実施形態のように配置することが好ましい。なお、図７に示す現像装置のように、第１攪拌搬送スクリュー３２及び第２攪拌搬送スクリュー３３の両端部に貫通穴４７が形成された逆螺旋羽４４ａ及び４４ｂを配置しても良い。
【００４５】
また上記実施形態では、回転軸３２ａ、３２ｂの周囲に螺旋羽３２ｂ、３３ｂが連続的に設けられた第１攪拌搬送スクリュー３２及び第２攪拌搬送スクリュー３３を用いているが、例えば複数の半リング状板体（リング状の板を半分に分割したもの）を、回転軸の周囲に所定の傾斜角度で螺旋状に配設したものを第１攪拌搬送スクリュー３２及び第２攪拌搬送スクリュー３３として用いても良い。
【００４６】
また本発明は、図２、図３及び図７に示したような現像装置１６に限らず、例えば第１攪拌搬送部材３２と現像ローラ３５との間に攪拌パドルを備えた現像装置であっても良いし、第１攪拌搬送部材３２と現像ローラ３５との間に供給ローラ（磁気ローラ）を備えたタッチダウン方式の現像装置であっても良い。また、２本の攪拌搬送部材３２、３３を備えた構成に限らず、例えば１本の攪拌搬送部材を備えた現像装置にも適用できる。
【００４７】
また、上記実施形態では、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤を用いる現像装置を例に挙げて説明したが、トナーのみから成る１成分現像剤を用いる現像装置にも同様に適用可能である。さらに、本発明の現像装置が搭載される画像形成装置としては、図１に示したようなモノクロプリンタに限らず、モノクロ及びカラー複写機、カラープリンタ、ファクシミリ等の他の画像形成装置であっても良い。以下、実施例により本発明の効果について更に具体的に説明する。
【実施例】
【００４８】
本発明の現像装置の現像剤搬送性能を調査した。図３に示したような、各攪拌搬送スクリューの下流端に逆螺旋羽を設け、逆螺旋羽に回転軸を挟んで２個の貫通穴を形成したものを本発明とした。一方、逆螺旋羽を設けず通常の螺旋羽のみとしたものを比較例１、各攪拌搬送スクリューの下流端に逆螺旋羽を設けるが貫通穴を形成しないものを比較例２、通常の螺旋羽のみとして下流端の螺旋羽に回転軸を挟んで２個の貫通穴を形成したものを比較例３とした。なお、螺旋羽及び逆螺旋羽の直径は２５ｍｍ、回転軸の直径は８ｍｍとし、貫通穴の直径は５ｍｍとした。
【００４９】
試験方法は、本発明及び比較例１〜３の現像装置のデッドスペースＤＳ（図４参照）の上流側に第２攪拌搬送スクリュー３３が回転可能に貫通する仕切を配置し、下流側（通路４０側）を開放させた状態でデッドスペースＤＳに現像剤１００ｇを投入した。そして、第２攪拌搬送スクリュー３３を１分間回転させ、デッドスペースＤＳ内に残存した現像剤の重量を測定して搬送性能を評価した。結果を表１に示す。
【００５０】
【表１】
0005205031.tif 000002
【００５１】
表１から明らかなように、攪拌搬送スクリューの下流端に逆螺旋羽を設け、逆螺旋羽に貫通穴を形成した本発明の現像装置では、デッドスペース内に残存した現像剤は８．９７ｇであり、初期投入量の１０％以下であった。これにより、逆螺旋羽及び貫通穴により発生した現像剤の対流によってデッドスペース内の現像剤が効率良く攪拌搬送されることが確認された。
【００５２】
なお、本実施例ではデッドスペースにのみ現像剤を投入したため、現像剤の減少に伴い対流は徐々に小さくなるが、攪拌初期に発生した現像剤の対流と、一定の軌道上を貫通穴が回転移動することによる逆螺旋羽の反対側への現像剤の移動とによって高い搬送効果が得られたものと考えられる。実際の装置ではデッドスペース以外にも現像剤が充填されており、上流側から現像剤が常に補充されるため、現像剤の対流が継続的に発生してデッドスペース内の現像剤が効率良く入れ替わる。
【００５３】
一方、逆螺旋羽及び貫通穴を設けない比較例１の現像装置では、本発明の約３倍である２６．８ｇ（初期投入量の２７％）の現像剤が残存していた。また、逆螺旋羽のみを設けた比較例２、及び貫通穴のみを設けた比較例３では、比較例１に比べて現像剤の残存量は減少したものの、本発明に比べると多くの現像剤が残存しており、攪拌搬送効果は十分ではなかった。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、現像剤を収容する筐体と、該筐体内に像担持体と対向するように配設された現像剤担持体と、該現像剤担持体と平行に配設される回転軸及び該回転軸の周囲に形成される螺旋羽から成り、筐体内の現像剤を攪拌搬送する攪拌搬送スクリューと、を備えた現像装置において、攪拌搬送スクリューは、現像剤担持体に対面しない螺旋羽の一部が位相の進行方向が逆向きの逆螺旋羽であり、該逆螺旋羽に貫通穴を形成したものである。
【００５５】
これにより、逆螺旋羽付近の現像剤に対流が発生し、通常の攪拌搬送スクリューでは攪拌できないデッドスペース部分の現像剤を効率良く攪拌することができ、現像剤溜まりの発生を防止可能な現像装置を提供することができる。
【００５６】
特に、筐体内を第１貯留室と第２貯留室に区分された循環方式の現像装置では、第１貯留室と第２貯留室の間の現像剤受け渡し部に対面するように逆螺旋羽を設けたので、攪拌搬送スクリューからの搬送力の伝達されにくい現像剤受け渡し部での現像剤溜まりの発生を効果的に防止できる。また、逆螺旋羽を攪拌搬送スクリューの端部に設けることで、軸受部分の現像剤に高いトルクが掛からずシール部分からの現像剤の漏出も抑制できる。
【００５７】
そして、逆螺旋羽１位相当たり２〜４個の貫通穴を、回転軸を中心とする円周を略等分割する位置に設け、さらに逆螺旋羽と回転軸とのなす角度を４５°以上６０°以下とすれば、現像剤の対流がより一層効率的なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】は、本発明の現像装置を備えた画像形成装置の全体構成を示す概略構成図である。
【図２】は、本発明の現像装置の側面断面図である。
【図３】は、本発明の現像装置を上方から見た平面図である。
【図４】は、図３における現像装置右側の部分拡大図である。
【図５】は、図４における逆螺旋羽４４ｂ周辺の断面模式図である。
【図６】は、逆螺旋羽に形成される貫通穴の一例を示す平面図である。
【図７】は、本発明の現像装置の他の構成例を示す平面図である。
【図８】は、従来の現像装置の側面断面図である。
【図９】は、従来の現像装置を上方から見た平面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１４            感光体ドラム（像担持体）
１６            現像装置
３０            制御部
３１            筐体
３１ａ          ケーシング
３１ｂ          カバー
３２            第１攪拌搬送スクリュー
３２ａ          回転軸
３２ｂ          螺旋羽
３３            第２攪拌搬送スクリュー
３３ａ          回転軸
３３ｂ          螺旋羽
３５            現像ローラ（現像剤担持体）
３６            規制ブレード
３７            仕切板
３８            第１貯留室
３９            第２貯留室
４０            通路（現像剤受け渡し部）
４１ａ、４１ｂ  駆動入力ギヤ
４２            駆動出力ギヤ
４３            モータ（駆動装置）
４４ａ、４４ｂ  逆螺旋羽
４７            貫通穴
１００          画像形成装置
ＤＳ            デッドスペース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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